Procedimiento para generar marcas de identificación sobre papel o cartón y material marcado fabricado con el procedimiento.

Un procedimiento para generar marcas de identificación (5) en un papel o cartón (7) estructurado en capas,

que contiene dos o más capas de fibras (1, 6, 8), estando fabricado el papel o cartón como una banda continua, caracterizado por que las marcas (5) se generan con un haz de láser (4) sobre una primera capa de fibras (1) con forma de banda en movimiento al grabar huecos (5') sobre la primera capa de fibras, y una segunda capa de material de fibras (6) diferente al material de la primera capa (1) se superpone sobre la primera capa de fibras en un estado húmedo, de tal forma que las marcas permanecen dentro de la estructura de capas (7) de la banda en movimiento.

Procedimiento para generar marcas de identificación sobre papel o cartón y material marcado fabricado con el procedimiento La invención implica un procedimiento para generar marcas de identificación sobre papel o cartón en capas, realizado en una banda continua. Además, la invención se refiere también a papel o cartón en capas realizado mediante este procedimiento y que contiene marcas de identificación.

Sobre envases destinados al consumidor pueden realizarse marcas visibles en la fase de envasado, con el fin de informar al consumidor sobre la fecha de envasado o la fecha de “consumir hasta" del producto. Además, se utilizan marcas que pueden ser parcial o totalmente invisibles como identificadores de producto, que identifican el origen del producto y aseguran su autenticidad.

Los procedimientos de marcado de envases conocidos incluyen impresión de tinta, estampados y cortes o perforaciones realizados en el material de envase prensando o cortando. Sin embargo, el marcado de envases con láser se utiliza cada vez más. En este procedimiento, las marcas se realizan con un haz de láser sin contacto físico con el material de envasado o depositando tinta de impresión o cualquier otra sustancia adicional sobre el envase.

Con un haz de láser es posible influir sobre un material basado en fibras, como papel o cartón, de varias maneras. Como es conocido, un haz de láser perfora quemando el papel delgado. Para evitar esto, la publicación de patente de EEUU 6306493 presenta un aditivo de polímero excelente que se mezcla con el papel para actuar como absorbente y carbonizar, dejando así una marca oscura, que se distingue sobre el papel. No obstante, de acuerdo con el conocimiento y la experiencia del solicitante es posible quemar la capa de fibra de la superficie del papel con un haz de láser para producir una marca sin que la quemadura perfore el papel y sin la necesidad de añadir polímero u otros aditivos a la pasta, tal como se describe en la publicación.

Otros procedimientos de trabajo posibles con láser sobre capa de fibras consisten en cortar la superficie de la capa o grabarla utilizando un gas inerte para evitar que se queme el material. Las marcas realizadas de esta manera son huecos sobre la superficie de la capa de fibras, donde no se altera significativamente el color del material. Una marca puede realizarse también cambiando la estructura de la capa de fibras mediante la reacción de uno de sus componentes con un haz de láser o vaporizando la misma. La marca se puede detectar, por lo que se puede utilizar como identificador.

Un papel o cartón marcado con láser similar al de la patente de EEUU 6306493 se ha propuesto para su uso como material para envases, etiquetas o papel para envolver, para varios envases destinados al consumidor, orientando el haz de láser sobre la superficie del material. El marcado con láser está por lo tanto esencialmente relacionado con el proceso de envasado de los productos. La publicación de patente de EEUU 5340628 describe un material de envase en capas marcado con láser, donde la base de papel se introduce con una capa de polímero de poliéster o polipropileno, donde el haz de láser penetra más tarde, dejando una marca sobre la capa de papel que se encuentra debajo. El material fue diseñado para etiquetas pegadas a los envases de productos donde las marcas de láser contienen información específica del envase acerca del producto.

De acuerdo con las publicaciones mencionadas anteriormente, los materiales a base de fibras marcados con láser y ya conocidos están destinados principalmente a realizar marcas que sirvan a los consumidores en la fase de envasado del producto. Su aplicabilidad no es la mejor posible para identificar marcas para comprobar la autenticidad del producto, es decir, cuando se pretende principalmente el marcado para impedir o complicar la falsificación de productos. Un falsificador que copia el producto con el envase intenta naturalmente generar las marcas de láser sobre el envase.

El documento DE 343/577 da a conocer un procedimiento para generar marcas de identificación en un papel estructurado en capas para fabricarlo como una banda continua, en el que puede utilizarse un láser para grabar huecos sobre una capa de fibras.

El objetivo de la invención que se presenta es proporcionar una solución mediante el marcado de papel o cartón utilizado particularmente como material de envasado con una marca de láser adecuada, que es significativamente más difícil de falsificar. El punto de partida de la invención es que en la fase de envasado, en lugar de realizar marcas sobre el envase ya terminado o durante la fabricación del envase, se incluye la marca en el propio material de envasado, en el papel o cartón, que está estructurado en capas.

Es característico del procedimiento de acuerdo con la invención que las marcas estén realizadas con un haz de láser sobre una primera capa de fibras con forma de banda en movimiento, grabando huecos sobre la primera capa de fibras, estando superpuesta una segunda capa de material de fibras diferente del material de la primera capa sobre la primera capa de fibras en un estado húmedo, de tal manera que las marcas permanecen dentro de la estructura de la banda en movimiento.

Con esta invención, se generan marcas de identificación en una banda en movimiento en la línea de tratamiento (online) con una máquina para papel o cartón o con una unidad de recubrimiento de papel o cartón. Los cabezales de láser pueden estar situados, por ejemplo, en un haz fijo instalado transversalmente respecto a la banda, que generaría en la banda en movimiento una figura regular de cobertura adecuada. Cualquier figura se puede utilizar como marca de identificación, por ejemplo un logotipo o una marca comercial del fabricante del papel o del cartón o del fabricante del producto, o bien, de manera significativa, una marca específica del producto que se envasa. Como la identificación permanece dentro de la estructura de la capa del papel o cartón, no puede ser falsificada o fácilmente reproducida por un falsificador. Para tener éxito, el falsificador necesitaría copiar el producto y el envase, incluyendo el material del envase, lo cual, aunque técnicamente es posible, haría que la actividad no fuese rentable.

Las marcas de láser se pueden realizar grabando la superficie de la capa de fibras utilizando un haz de láser de CO2 de mayor densidad de potencia (contrariamente a la baja densidad de potencia del haz de láser de CO2 que quema la superficie de una capa de fibras) . Mediante el uso de un haz de láser de CO2 de mayor densidad de potencia y de un gas inerte que evita la oxidación, pueden grabarse huecos, vaporizando material de la capa de fibras. El relieve del hueco actúa como marcas de identificación que identifica un detector de rayos.

Las aplicaciones de la invención incluyen un cartón que contiene dos o más capas de fibras superpuestas. Las marcas se generan sobre la superficie de la capa de fibras con forma de banda antes de que las capas se unan entre sí. En la etapa de la unión, las bandas de fibras están aún húmedas, en cuyo caso las marcas se realizan antes del secado final de la banda conjunta con una máquina de cartón y quedan inseparablemente integradas dentro del cartón final. Como las marcas son huecos formados en la capa de fibras, las capas superpuestas de fibras húmedas llenan los huecos de tal manera que el cartón adquiere un espesor y densidad uniforme, ya que se utilizan materiales de fibras diferentes para las capas, siendo aun reconocibles las marcas formadas por los huecos en el cartón final. Si los materiales difieren en cuanto a oscuridad y los huecos se han realizado en la capa más oscura, las figuras formadas por los huecos se pueden ver (mediante rayos) en el cartón, al ser más claras que el área circundante. Correspondientemente, los huecos realizados en la capa más clara aparecen más oscuros que su entorno. Las pastas químicas y químico/mecánicas o mecánicas, y en particular la pasta sin blanquear, como la pasta kraft marrón y las pastas blanqueadas, tienen este tipo de oscuridad o de diferencias de color suficientes para fines de identificación.

En papel o cartón fabricado por el procedimiento utilizado en la invención, la segunda capa de material de fibras colocada sobre la primera capa de fibras y marcada en la línea de tratamiento (online) puede ser aplicada durante el proceso de fabricación con una máquina de papel o cartón. Las marcas de identificación y el posterior recubrimiento se realizan, de acuerdo con la invención, como un proceso continuo sin interrumpir el movimiento de la banda.

Con este procedimiento, los productos tienen un papel o un cartón en forma de una banda en capas que... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para generar marcas de identificación (5) en un papel o cartón (7) estructurado en capas, que contiene dos o más capas de fibras (1, 6, 8) , estando fabricado el papel o cartón como una banda continua, caracterizado por que las marcas (5) se generan con un haz de láser (4) sobre una primera capa de fibras (1) con forma de banda en movimiento al grabar huecos (5') sobre la primera capa de fibras, y una segunda capa de material de fibras (6) diferente al material de la primera capa (1) se superpone sobre la primera capa de fibras en un estado húmedo, de tal forma que las marcas permanecen dentro de la estructura de capas (7) de la banda en movimiento.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que después de la fase de marcado, la capa de fibras en movimiento (1) se coloca contra otra capa de fibras (6) con forma de banda en movimiento.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el marcado se lleva a cabo con una máquina de papel o cartón cuando la capa de fibras (1) contiene la humedad originaria de la pasta, en cuyo caso se seca la banda (7) después de la unión de las capas (1, 6) .

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que una capa de fibras a unir es de pasta química y la otra de pasta mecánica o químico/mecánica.

5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, caracterizado por que una de las capas de fibras a unir es de pasta sin blanquear y la otra de pasta blanqueada.

6. Papel o cartón estructurado en capas (7) que contiene marcas de identificación generadas por un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el papel o cartón con forma de banda (7) contiene marcas, que son huecos (5') grabados en una primera capa de fibras (1) por medio de un haz de láser, y estas marcas están incrustadas dentro de la estructura de capas, debajo de una segunda capa de

fibras (6) superpuesta de un material que es diferente del material de la primera capa (1) y que llena los agujeros (5’)

de la primera capa.

7. Un papel o cartón de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la banda está enrollada alrededor de un tambor o núcleo.

8. Un cartón de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que el cartón contiene marcas (5’) realizadas con un haz de láser y las marcas están incrustadas dentro de la estructura formada por una serie de capas de fibras (6, 1, 8) del cartón.

9. Un cartón de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que una de las capas de fibras es de pasta química y la otra de pasta mecánica o químico/mecánica.

10. Un cartón de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que se trata de un cartón plegado formado a base de capas de sulfato y de CTMP.